Przerobiony materiał - biologia i chemia

Matura 2019 - Forum maturzystów i kandydatów na studia. Nie wiesz jaki wybrać kierunek? Nie wiesz jak wygląda rekrutacja? Masz pytanie dotyczące toku studiów?
Awatar użytkownika
Giardia Lamblia
Posty: 3156
Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Giardia Lamblia »

Właśnie sobie uświadomiłem, że użyłem słowa atom zamiast elektron śmiechłem aż i to grubo. Przepraszam oczywiście za głupi błąd wynikający z pospiechu

Tak na dobrą sprawę wszystko zależy od ilości dostarczonej energii. Pamiętajmy, że orbital jest to model matematyczny, który ma nam w bardziej ogólny sposób dać wyobrażenie jak elektrony rozkładają się wokoło jądra.
Na dobrą sprawę można by wzbudzić atom siarki do tego stopnia, że przenieślibyśmy elektrony na 5, 6 albo i nawet 7 powłokę - ale energia potrzebna do tego była by niesamowicie wysoka (atomy rydbergowskie)

Czyli tak, jest to możliwe, żeby zapełnić orbital 4s.

Doszedłem właśnie do wniosku, że jeżeli nie znamy energii dostarczonej atomowi, to nie możemy określić jak wygląda jego konfiguracja elektronowa w stanie wzbudzonym, a więc zadanie z tyłka wzięte i zapisane jako zapełniacz strony w Witku.

Jeżeli ktoś ma jakąś wiedzę na ten temat, to byłbym wdzięczny gdyby się nią podzielił / W internecie póki co nie mogę nic kompletnie znaleźć.

Tłumaczenie tej konfiguracji tym, że podpowłoka 3d jest pusta nie ma sensu, skoro niższy poziom energetyczny ma podpowłoka 4s, jak już kolega wcześniej napisał (piramidka - schemat odczytywania kolejności zapełniania orbitali). A jak już napisałem, model jest czysto matematyczny, mowa tutaj o energii, a nie o kulkach i szynach po których te kulki się poruszają.szczerze mówiąc kiedyś się już nad tym zastanawiałem, ale też nie znalazłem odpowiedzi.
Barszczanka
Posty: 54
Rejestracja: 28 cze 2012, o 16:08

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Barszczanka »

Piotrr pisze:
siarka leży w 3 okresie, ma 3 powłoki więc skąd wytrzaśniesz 4?
denerwuja mnie takie ironiczne pytania. jak tak zamierzasz mi pomóc to nie pomagaj.
Lunette wydaje mi sie ze rozumiem D czyli wiec sytuacja hipotetyczna w ktorej nie bylo by wolnego miejsca na podpowloce 3d dopiero pozwolilaby wskoczyc na 4s tak?

ironiczne nie ironiczne elektrony w stanie wzbudzonym nie mogą tworzyć nowej powłoki. Wszystko dzieje się w obrębie orbitali, które istnieją.
Awatar użytkownika
Giardia Lamblia
Posty: 3156
Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Giardia Lamblia »

A jak wzbudzimy wodór, to co on utworzy? Podpowłokę 1p? Nie istnieje taka podpowłoka, automatycznie elektron przeskakuje na podpowłokę 2s, a więc na następną powłokę - L.

Jak już pisałem, wszystko zależy od ilości dostarczonej energii. Na maturze na szczęście takiego zadania jeszcze nie było i raczej nie będzie, a przynajmniej mam taką nadzieję .
Awatar użytkownika
balsamdladuszy
Posty: 110
Rejestracja: 3 wrz 2012, o 13:37

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: balsamdladuszy »

mar2451, ostatnimi czasy wszystko możliwe. Naprawdę nic już mnie nie zdziwi
Barszczanka
Posty: 54
Rejestracja: 28 cze 2012, o 16:08

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Barszczanka »

mar2451 pisze:A jak wzbudzimy wodór, to co on utworzy? Podpowłokę 1p? Nie istnieje taka podpowłoka, automatycznie elektron przeskakuje na podpowłokę 2s, a więc na następną powłokę - L.

Tu się zgadzam ale mając wolne orbitale-tak jak jest to w przypadku siarki-na potrzeby zadania zawsze zakładasz, że atom w stanie wzbudzonym ma identyczną ilość powłok jak atom w stanie podstawowym a stan wzbudzony dotyczy pierwszego w kolejności wyższego poziomu energetycznego. No chyba że masz wyraźnie zaznaczone, że jest inaczej. Zadania dotyczące tego zagadnienia na lekcjach w liceum rozwiązywaliśmy w ten sposób.
Zauważ, że w zbiorach maturalnych z chemii nie znajdziesz zadania w tym typie. Na poziomie liceum obliczeniami dostarczonej energii i odpowiadającymi jej poziomami energetycznymi zajmuje się fizyka i dział o budowie modelu atomu wodoru wg Bohra i owszem-tam już możesz sobie kombinować.
Awatar użytkownika
Giardia Lamblia
Posty: 3156
Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Giardia Lamblia »

Problem polega na tym, że niższą energię ma podpowłoka 4s od 3d, dlatego przecież atomy pierwiastków bloku s, 4 okresu, wpierw zapełniają podpowłokę 4s, pomimo tego że podpowłoka 3d jest wolna. Wynika z tego, że maksymalne zapełnienie danej powłoki elektronami nie musi być energetycznie korzystne (i tak jest). Czyli konfiguracja wzbudzona siarki powinna raczej wyglądać tak:

[Ne] 3s1 3p3 4s1 3d1

Uwzględniając kolejność zapełniania orbitali elektronowych:
1.png
1.png (11.58 KiB) Przejrzano 1880 razy
Czyli: s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p

Zaczynam się czuć, jakby ktoś mi przemaglował mózgownicę

I o to właśnie pytał się Piotrr.

Nie rozumiem dlaczego korzystniejsze jest zapełnienie w tym wypadku orbitali z podpowłoki 3d, skoro łatwiej (mniej energii jest potrzebne) jest zapełnić orbital z podpowłoki 4s, a następnie 3d (skoro 6 elektronów ma być niesparowanych).

Dlaczego mam zakładać, że atom w stanie wzbudzonym zachowuje taką samą ilość powłok? Jeżeli chodzi o jak najłatwiejsze wzbudzenie atomu, to dążymy do jak najmniejszego nakładu energetycznego. A o tym napisałem wyżej.

Dlatego występuje coś takiego jak promocja - zawsze chodzi o energię, jej nakład - co jest bardziej korzystne, a co mniej.
Barszczanka
Posty: 54
Rejestracja: 28 cze 2012, o 16:08

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Barszczanka »

Mówisz o regule Hunda-super. Z tym że zgodnie z nią kolejne orbitale są zapełniane po uprzednim sparowaniu poprzedniego. Co z tego wynika? A to, że stanu wzbudzonego nie dotyczy i są pewne odstępstwa. Wzbudzenie może odbywać się zarówno w obszarze orbitali tej samej powłoki-i tak właśnie rozwiązuje się zadania chemiczne na poziomie liceum-lub powłok kolejnych. Cały czas uwzględniasz tu energię, przechodzisz do promocji. Wspaniale, że posiadasz wiedzę i dociekasz pewnych zagadnień. Poziom chemii w liceum nie zawsze odpowiada rzeczywistości i po to są kolejne etapy edukacji by to sprostować, dopracować. Nie wiem czy jesteś przyszłym maturzystą, świeżo upieczonym studentem czy też właśnie jesteś w trakcie studiów, na których chemia wnosi nowe rzeczy do wiedzy uzyskanej w liceum. Jeśli to ostatnie-nie śmiem się kłócić i dowodzić swoich racji bo w tym wypadku Twój zasób wiedzy byłby znacznie większy.
Piotrr pytał o prawidłowe rozwiązanie zadania-gdyby trafiło się ono na maturze wzbudzony elektron umieściłabym na podpowłoce 3d, ponieważ uczono mnie, że wzbudzenie następuje w obszarze orbitali już istniejących a wzbudzone elektrony nie tworzą nowych powłok (i nie mieszam tu wiadomości z fizyki gdzie wzbudzenie wiązało się z przeniesieniem elektronu na wyższe powłoki) Twoich wątpliwości i przypuszczeń nie rozwieję bo nie mam wiedzy wykraczającej poza materiał do matury a nie chciałabym wprowadzić nikogo w błąd.
Barszczanka
Posty: 54
Rejestracja: 28 cze 2012, o 16:08

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Barszczanka »

mar2451 pisze: Dlatego występuje coś takiego jak promocja - zawsze chodzi o energię, jej nakład - co jest bardziej korzystne, a co mniej.

I fakt promocja występuję dlatego, że ten układ jest korzystniejszy. Ale chodzi o wzbudzenie. Czyli właśnie o ilość dostarczonej energii a nie uzyskanie najkorzystniejszego energetycznie układu.
Awatar użytkownika
Giardia Lamblia
Posty: 3156
Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Giardia Lamblia »

Barszczanka pisze:
mar2451 pisze: Dlatego występuje coś takiego jak promocja - zawsze chodzi o energię, jej nakład - co jest bardziej korzystne, a co mniej.

I fakt promocja występuję dlatego, że ten układ jest korzystniejszy. Ale chodzi o wzbudzenie. Czyli właśnie o ilość dostarczonej energii a nie uzyskanie najkorzystniejszego energetycznie układu.
No tak, tylko jedno wynika z drugiego - korzystny energetycznie układ, czyli minimalny nakład energetyczny żeby ten korzystny układ osiągnąć. A jeżeli wzbudzenie polega na zapełnianiu kolejnych pustych orbitali, to powinny być zapełniane te korzystniejsze".idąc tą logiką wracamy do piramidki.

Wydaje mi się, że trzeba niestety pogodzić się z brakiem w 100% poprawnej odpowiedzi, chyba, że ktoś ma dostęp do jakiejś pani profesor, która mogłaby to jasno wytłumaczyć
Barszczanka
Posty: 54
Rejestracja: 28 cze 2012, o 16:08

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Barszczanka »

mar2451 pisze:
No tak, tylko jedno wynika z drugiego - korzystny energetycznie układ, czyli minimalny nakład energetyczny żeby ten korzystny układ osiągnąć. A jeżeli wzbudzenie polega na zapełnianiu kolejnych pustych orbitali, to powinny być zapełniane te korzystniejsze".idąc tą logiką wracamy do piramidki.
Układ po wzbudzeniu nie będzie korzystny. Atom wróci do stanu podstawowego emitując przy tym foton o energii równej energii dostarczonej do wzbudzenia. Możesz dostarczyć dowolną ilość energii, która spowoduje przeniesienie elektronu na np. 5 powłokę lub taką, która zjonizuje atom ale przy wzbudzeniu nie ma korzystniejszego układu, poziom energetyczny odpowiada ilości dostarczonej energii. Gdyby nawet korzystniejszy układ istniał w przypadku wzbudzenia to co stałoby się z energią gdybyś dostarczył większą jej ilość niż obyłoby to wymagane do jej osiągnięcia?
Ostatnio zmieniony 13 wrz 2012, o 12:18 przez Barszczanka, łącznie zmieniany 2 razy.
Awatar użytkownika
Giardia Lamblia
Posty: 3156
Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Giardia Lamblia »

Barszczanka pisze:
mar2451 pisze:
No tak, tylko jedno wynika z drugiego - korzystny energetycznie układ, czyli minimalny nakład energetyczny żeby ten korzystny układ osiągnąć. A jeżeli wzbudzenie polega na zapełnianiu kolejnych pustych orbitali, to powinny być zapełniane te korzystniejsze".idąc tą logiką wracamy do piramidki.
Układ po wzbudzeniu nie będzie korzystny. Atom wróci do stanu podstawowego emitując przy tym foton o energii równej energii dostarczonej do wzbudzenia.
Tak trwa to 10^-8 sekundy, tylko że w takim wypadku znów wracamy do tego o czym pisałem, czyli do tego, że sposób zapełnienia podpowłok elektronami w atomie wzbudzonym zależy od ilości dostarczonej energii. A cały czas mówimy o minimalnym nakładzie energetycznym. Może słowo korzystne było złym słowem. Chodziło o układ, w którym energia użyta do wzbudzenia jest minimalna.

edit:
Widzę, że co chwilę zarówno Ty, jak i ja edytujemy swojego posta
Awatar użytkownika
Giardia Lamblia
Posty: 3156
Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Giardia Lamblia »

Barszczanka pisze:Gdyby nawet korzystniejszy układ istniał w przypadku wzbudzenia to co stałoby się z energią gdybyś dostarczył większą jej ilość niż obyłoby to wymagane do jej osiągnięcia?
Atomy rydbergowskie
Barszczanka
Posty: 54
Rejestracja: 28 cze 2012, o 16:08

Re: Przerobiony materiał - biologia i chemia

Post autor: Barszczanka »

ok. W zadaniu nie jest wspomniane, że jest to nakład minimalny. Uczeń liceum wie, że pierwiastek, który leży w 3 okresie ma 3 powłoki, więc po co wpychać na siłę 4 skoro można założyć, że energia dostarczona została w takiej ilości by przenieść elektron na podpowłokę d? Moim zdaniem bezpieczniej jest trzymać się ustalenia, że skoro 3 okres to 3 powłoki i wzbudzenie odbywa się tylko w obrębie tej 3.
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 4 gości